Trubkové ultrafiltrační membrány, jakožto klíčová konfigurace membránové separace, se svým jedinečným strukturálním designem a výhodami tekutinových kanálků, prokazují vynikající přizpůsobivost a stabilitu při manipulaci s vysoce{0}}suspendovanými pevnými látkami, vysokou-viskozitou a snadno kontaminovanými krmivy. Jejich základním principem je využití membránové vrstvy s velikostí pórů v rozmezí od nanometrů do mikrometrů pod tlakem k prosévání a zadržování makromolekul, koloidů, suspendovaných částic a mikroorganismů v roztoku, čímž se dosáhne čiření, koncentrace a frakcionace krmiva.
Základní struktura tubulární ultrafiltrační membrány se skládá z porézní nosné trubice a polymerní separační membrány potažené na její vnitřní nebo vnější stěně. Mezi běžné materiály patří polysulfon, polyethersulfon, polypropylen a keramika. Krmivo proudí vysokou rychlostí křížovým{2}}průtokem uvnitř nebo vně trubice. Pod tlakem rozpouštědlo a rozpuštěné látky s malými -molekulami pronikají stěnou membrány na stranu permeátu, zatímco zadržené pevné částice a polymery jsou vypouštěny s koncentrátem. Trubkové ultrafiltrační membrány díky svému prostornému průtokovému kanálu a vysoké rychlosti přívodu účinně potlačují koncentrační polarizaci a zanášení membrány, díky čemuž jsou zvláště vhodné pro komplexní systémy obsahující olej, flokulanty, vysoký obsah pevných látek nebo vysokou viskozitu.
Ve srovnání s tradičními ultrafiltračními membránami se spirálovým vinutím nebo dutými vlákny nabízejí trubicové ultrafiltrační membrány významné výhody, pokud jde o silné antivegetativní schopnosti a snadné čištění a údržbu. Široký průtokový kanál snižuje riziko ucpání částicemi, a i když dojde k znečištění, lze tok rychle obnovit fyzickým oplachem nebo chemickým čištěním, čímž se prodlouží životnost membrány. Dále má trubková struktura relativně nižší požadavky na předúpravu krmiva a může pracovat stabilně za podmínek s velkými výkyvy koncentrace nerozpuštěných látek.
V aplikacích jsou tubulární ultrafiltrační membrány široce používány pro čiření a koncentraci v potravinářském a nápojovém průmyslu, jako jsou šťávy, mléčné výrobky a rostlinné extrakty; při čištění odpadních vod a opětovném použití regenerované vody pro hloubkové čištění biochemických odpadních vod nebo průmyslových odpadních vod; v biofarmaceutické oblasti pro čiření fermentačních bujónů, koncentraci a separaci proteinů; a v chemickém a těžebním průmyslu pro získávání pigmentů, barviv, katalyzátorů a zahušťování kalů.
S pokrokem v technologii materiálů a optimalizací modulární konstrukce se trubkové ultrafiltrační membrány rozšiřují směrem k vyšší propustnosti, silnější odolnosti proti korozi a vyšší teplotní odolnosti. Jejich pozice v náročných separačních úkolech je stále stabilnější, což z nich dělá jednu z klíčových technologií podporujících čistou průmyslovou výrobu a efektivní využívání zdrojů.
